Intergalactic heating by Lyman-alpha photons including hyperfine structure corrections
来自宇宙第一辐射源的莱曼α光子在宇宙黎明和再电离时代的21厘米射电探测中起着关键作用。评论的超精细结构的氢的加热或冷却的星系际介质的速度的影响。结果表明,宇宙微波背景对中性氢的加热是可以忽略的,在红移z处的特征加热时间为1 e ~(27)s/(1+z)。
2021-05-30 astro-ph.CO
Searching for Neutral Hydrogen Halos around z ~ 2.1 and z ~ 3.1 Ly-alpha Emitting Galaxies
我们使用扩展钱德拉深场南的深窄带图像搜索扩散Ly-alpha发射的证据,从扩展中性氢周围的Ly-alpha发射星系(LAEs)。通过叠加187个z = 2.06的LAE、241个z = 3.10的LAE和179个z = 3.12的LAE的轮廓,并仔细进行低表面亮度测光,我们获得了发射线上平均表面亮度分别达到9.9、8.7和6.2 * 10^{-19}尔格·cm^{-2}·s^{-1}·arcsec^{-2}的图。我们进行了彻底的调查,我们的表面亮度测量系统的不确定性,并发现我们的限制是5- 10倍大于预期的泊松背景波动,这些不确定性往往被低估的文献。在z ~ 3.1处,我们在一些但不是所有的子样本中发现了具有5- 8 kpc小尺度长度的扩展晕的证据。我们证明,LAEs的子样本具有低的等效宽度和更明亮的连续幅度更有可能拥有这样的晕。在z ~ 2.1处,我们没有发现扩展的Ly-alpha发射下降到我们的检测限的证据。通过蒙特卡罗模拟,我们还表明,我们会检测到大的弥漫LAE晕,如果他们存在于我们的数据集。我们将这些发现与文献中的其他测量结果进行比较,并讨论了可能的仪器和天体物理原因的差异。
2013-09-08 astro-ph.CO
Spatial fluctuations of the intergalactic temperature-density relation after hydrogen reionization
再电离后IGM的热状态对再电离的时间和电离源的性质敏感。我们在这里模拟了IGM的热状态在宇宙学辐射转移模拟一个现实的,扩展的,空间不均匀的氢再电离过程,仔细校准与Ly-alpha森林数据。我们将这些与使用空间均匀电离背景运行的宇宙学模拟进行比较。与现实的增长的电离区域和现实的传播再电离红移的模拟显示,正如预期的那样,显着的空间波动的温度-密度关系(TDR)的后再电离IGM。最近电离的区域是最热的,并表现出较平坦的TDR。在与从Ly-alpha森林数据推断的平均TDR一致的模拟中,这些空间波动对IGM在z ~ 4-6处的Ly-alpha不透明度的统计特性具有中等但显著的影响。在精确测量IGM的热性质和来自Ly-alpha森林数据的暗物质在此红移范围内的自由流时,应考虑到这一点。然而,我们的模拟预测的TDR的空间变化比解释z > 5.5时在大尺度(> 50 Mpc/h)上观察到的大空间不透明度波动所需的小约两倍。
2018-05-16 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitters and the 21cm Power Spectrum as Probes of Density-Ionization Correlation in the Epoch of Reionization
由于Ly $α$光子与氢的大截面,莱曼α发射体(LAEs)在再电离时期(EoR)对星系际介质(IGM)中中性氢的存在很敏感:在宇宙历史中,IGM中的中性氢被电离。在IGM相对于底层的内在LAEs的电离区域的相关性有显着的效果上观察到的LAEs的数量和它们的明显聚类。因此,在EoR期间LAE的观测可以用作EoR形态的探针。在这里,我们建立在以前的作品,我们参数化的密度电离相关性在EoR,并研究如何观察到的数密度和角关联函数(ACF)的LAEs依赖于此参数化。使用斯巴鲁测量的数密度的LAE和他们的ACF在z = 6.6,我们把限制的EoR形态。我们发现,在z = 6.6单独LAEs的测量不能区分不同的密度电离模型在$68\%$的可信度。然而,添加信息的数量密度,和ACF,LAE在$z = 6.6$到21厘米功率谱测量使用氢时代的再电离阵列(HERA)在再电离的中点可以排除不相关和外向内再电离在$99\%$的可信度。
2021-05-07 astro-ph.CO
Ly alpha escape during cosmological hydrogen recombination: the 3d-1s and 3s-1s two-photon processes
我们给出了莱曼α光子的辐射转移方程的一个公式,它允许我们包括宇宙学氢复合过程中3s-1 s和3d-1 s衰变通道的双光子修正。我们用这个方程来计算的Lyman α光子在氢复合过程中的Sobolev逃逸概率的修正,然后让我们计算的变化,在自由电子分数和CMB温度和偏振功率谱。结果表明,在z~1400处,与Sobolev近似相比,有效逃逸几率变化了DP/P ~+ 11%.在z~1190处,这使氢的复合速度加快了DN_e/N_e ~- 1.6%,这意味着|DC_l/C_l| l >~ 1500时约为1%-3%,CMB功率谱中最大值和最小值的位置发生了偏移。这些修正对于分析未来的资本市场管理局数据将是重要的。总校正是三个独立过程叠加的结果,涉及(i)问题的时间依赖性方面,(ii)由于莱曼α线附近的发射和吸收轮廓形状与正常洛伦兹线的量子力学偏差引起的校正,以及(iii)热力学校正因子,这是非常重要的。所有这些修正在Sobolev近似中都被忽略了,但它们在未来的CMB观测中很重要。所有这三个可以自然地获得在莱曼α吸收过程的双光子配方。然而,修正(i)和(iii)也可以在正常的“1+1”光子语言中推导出来,而不一定要去双光子图像。因此,只有(ii)是真正相关的量子力学方面的双光子过程(删节)
2009-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of Lyman alpha Trapping on the Formation of Primordial Objects
为了研究第一个天体的形成,已经进行了许多宇宙学模拟。我们提出的高分辨率的原始物体形成的三维宇宙学模拟的结果,使用自适应网格加密代码FLASH包括在一个近似的方式莱曼α光子的辐射转移的影响。我们比较了气体云中莱曼α俘获与氢原子和分子冷却的结果,研究的主要目的是用有效的状态方程跟踪零金属丰度晕的坍缩(这解释了陷阱的原因),并探讨了三种情况下光环的命运,特别是,热力学对晕碎裂的影响。我们的结果表明,在莱曼α捕获的情况下,碎裂停止,并在晕的中心形成一个大质量的物体。气体的温度仍然远高于$10^{4}$ K,并且晕不能分裂成恒星质量。在原子冷却的情况下,气体坍缩成一个或两个大质量的团块,这与莱曼α捕获的情况相反。在氢分子冷却的情况下,气体有效地冷却并碎裂,因此大质量原始物体的形成强烈地依赖于气体的热力学。我们的研究结果的一个显着特点是,对于大质量物体的形成,例如中等质量黑洞,反馈效应是不需要抑制$H_{2}$冷却,作为分子氢碰撞解离温度高于$10^{4}$ K作为莱曼α捕获的结果。
2010-09-30 astro-ph.CO
The visibility of Lyman Alpha Emitters: constraining reionization, ionizing photons and dust
利用GADGET-2宇宙学模拟方法,结合尘埃模型和辐射转移程序(pCRASH),建立了高红移Lyman α辐射源的物理模型。我们使用5个不同的氢电离光子逃逸分数值(f_esc= 0.05,0.25,0.5,0.75,0.95)对pCRASH宇宙学模拟进行后处理,直到再电离完成,即平均中性氢分数降至<X_HI>~10^-4。然后,将模型结果与观测到的z~6.6处LAEs的Lya和UV光度函数相匹配的唯一自由参数是Lyman Alpha(Lya)和连续光子从银河系环境中的相对逃逸(f_alpha/f_c)。我们发现了一个三维简并,使得理论模型可以与IGM Lya透射<T_alpha>率LAE~38-50%(<X_HI>对于高斯发射线,其转化为~0.5-10^-4)、f_esc~0.05-0.50和f_alpha/f_c~0.6-1.8的观测结果相一致。
2014-05-06 astro-ph.CO
Cosmological Hydrogen Recombination: influence of resonance and electron scattering
本文考虑了共振和电子散射对宇宙学氢复合过程中莱曼α光子逃逸的影响。我们特别注意原子反冲,多普勒提升和多普勒展宽的影响,使用Fokker-Planck近似的再分配函数描述光子的散射运动的氢原子的莱曼α共振。我们扩展了我们最近关于3d/3s-1 s双光子通道对氢复合动力学的影响的论文的计算,同时包括了问题的全部时间依赖性,热力学修正因子,导致发射和吸收轮廓之间的频率依赖性不对称性,以及与3d/3s-1 s发射和吸收过程的双光子性质有关的量子力学修正对莱曼α发射轮廓的精确形状的影响。我们发现,由于光子在频率上的重新分布,在z~900处,氢的复合速度加快了DN_e/N_e~-0.6%。对于CMB温度和偏振功率谱,这导致|DC_l/C_l|在l >~ 1500时约为0.5%-1%,因此对于未来在普朗克测量员、SPT和ACT背景下分析CMB数据将是重要的。原子反冲效应(在z~900处DN_e/N_e~-1.2%)是对这种修正的主要贡献,而多普勒增强和多普勒展宽部分抵消了这种修正,使氢复合速率在z~900处再次减慢了DN_e/N_e~0.6%。在z~1100处,汤姆逊可见度函数的最大值附近的电子散射的影响可以忽略不计。(节略)
2009-04-15 astro-ph.CO
Molecular hydrogen in Lyman Alpha Emitters
提出了一个物理模型来估算从一系列宇宙学模拟中提取的高红移(z~ 5.7,6.6)莱曼α发射体(LAEs)的分子氢(H2)含量.我们发现,H2的质量分数,(f_H2),取决于三个主要的LAE物理性质:(a)恒星形成率,(b)尘埃质量,和(c)冷中性气体质量。在z~5.7处,对于恒星质量M_* ~ 10^{9-10}太阳质量的中等质量LAE,f_H2值达到峰值,范围在0.5-0.9之间,对于较小和较大的星系,f_H2值均减小。然而,H2质量的最大值被发现在最明亮的LAEs。这些趋势也保持在z \sim 6.6,虽然,由于较低的尘埃含量,f_H2(z=6.6)\sim 0.5 f_H2(z=5.7)时,平均所有LAE;他们出现由于之间的相互作用的H2形成/屏蔽控制的尘埃和紫外线(UV)莱曼-维尔纳光解离辐射的强度由恒星。然后,我们预测这种LAE的一氧化碳(CO)光度,并检查它们是否与Wagg等人(2009)发现的两个z>6 LAE的上限一致。在z \sim(5.7,6.6)处,对于具有阿塔卡玛大型毫米波阵列(ALMA)的实际能力的两个样品,可观察到的最低CO旋转跃迁是CO(6-5)。我们发现,在z \sim 5.7时,约1-2%的LAE,即,那些观测到的莱曼α光度大于10^{43.2} erg/s的LAE在积分时间为5-10小时(S/N=5)时是可检测的;在z \sim 6.6时,即使A…
2012-01-17 astro-ph.CO
Spectroscopy of z ~ 7 candidate galaxies: Using Lyman-alpha to constrain the neutral fraction of hydrogen in the high-redshift universe
继我们以前用Gemini/GNIRS和VLT/XSHOOTER对$z>7$星系进行了8个目标的光谱观测之后,本文给出了我们从宽视场相机3号选择的$z>7$候选星系的更深和更大的VLT/FORS 2光谱样本中获得的结果。通过我们的FORS 2设置,我们覆盖了737- 1070 nm的波长范围,从而能够在5.06 - 7.80的红移范围内搜索Lyman- $α$。我们的目标是22个$z$ -波段脱落,没有发现莱曼- $α$发射的证据,除了一个物体的试验性检测($<5σ$,这是我们采用的安全检测标准)。莱曼- $α$通量的上限和宽带幅度被用来约束该线发射的静止帧等效宽度。我们结合我们以前的GNIRS和XSHOOTER观测结果分析了我们的FORS 2观测结果,并提出了一个简单的模型,其中高静止帧等效宽度发射体的比例遵循$z=3-6.5$的趋势,这与我们在$z\sim7.8$在96\%置信水平下的未检测结果不一致。这可能表明星系际介质中的中性HI部分抑制了莱曼- $α$,估计的中性部分$χ_{HI}\sim0.5$与其他估计一致。
2014-07-03 astro-ph.CO
Radiative transfer effects in primordial hydrogen recombination
高精度宇宙复合历史的计算是近年来人们特别关注的问题,因为它是预测宇宙微波背景各向异性角功率谱的主要理论不确定性因素。莱曼跃迁,特别是莱曼-α线,由于其非常低的逃逸概率,长期以来一直被认为是复合的瓶颈之一。Sobolev近似不能以足够的精度描述莱曼线附近的辐射转移,并且在其他工作中已经计算了几个校正。本文计算了一些以前忽略的辐射转移效应的影响。首先,汤姆逊散射在莱曼α线附近的效果进行评估,使用一个完整的再分配内核纳入辐射转移代码。本文用解析近似法研究了氢线蓝向的光学厚氘莱曼α线产生畸变的反馈效应。结果表明,在宇宙学氢复合过程中,这两种效应都可以忽略不计。其次,高的重要性,非重叠莱曼过渡进行了评估。它示出,从以上的Ly-gamma和Ly-beta和更高的线的频率扩散线逃逸可以忽略不计的准确性损失。第三,一种形式主义概括的Sobolev近似的开发占的重叠的高躺莱曼线,这是导致可以忽略不计的变化的重组历史。最后,探讨了宇宙学氢复合脉泽的可能性。结果表明,在这里提出的纯辐射处理中不存在这样的脉塞。
2010-09-23 astro-ph.CO
Molecular hydrogen in the z = 2.66 damped Lyman-alpha absorber toward Q J0643-5041
我们使用高信噪比,高分辨率的VLT-UVES数据的Q J 0643 -5041总计超过23小时的曝光时间,并拟合中性氢,金属和H2吸收功能与多组分Voigt配置文件。我们研究了H2转动能级的相对布居数和中性碳的精细结构激发,以确定含H2云的物理条件。我们发现一些证据的类星体宽线发射区的一部分没有完全覆盖的H2轴承云。我们测得总中性氢柱密度为log N(H)= 21.03 +/- 0.08。氢分子在几个旋转水平,可能高达J = 7,在一个单一的组件中检测。相应的分子分数为log f = -2.19+0.07-0.08,其中f = 2N(H2)/(2N(H2)+N(H))。对于J = 0、1和2,H2多普勒参数的量级为1.5 km/s,对于J>2,H2多普勒参数的量级更大。分子组分具有T = 80 K的动力学温度,这产生约1 km/s的平均热速度,与谱线的多普勒展宽一致。紫外环境通量的数量级的平均ISM银河通量。我们讨论了HD的可能检测,并推导出log N(HD)< 13.65 +/- 0.07的上限,导致log HD/(2 H2)< -5.19 +/- 0.07,这始终低于原始D/H比。金属跨度约为210 km/s,相对于太阳[Zn/H] = -0.91 +/-0.09,相对于锌[Zn/Fe] = 0.45 +/-0.06,铁贫化,并且很少检测到铜。我们遵循在我们以前的工作中使用的程…
2013-10-31 astro-ph.CO
Large fluctuations in the hydrogen-ionizing background and mean free path following the epoch of reionization
莱曼α森林中的极大不透明槽被解释为z~6以下扩展再电离过程的标志。这样的特征是不可能重现简单的模型,假设一个统一的平均自由程电离光子的星系际电离背景。我们建立了一个自洽模型的电离背景,其中包括波动的平均自由程由于电离背景和大尺度密度场的强度变化。主要的效果是抑制电离背景在大规模的空隙,由于“自屏蔽”的光学厚吸收剂的数量增加。我们的模型的结果在50兆秒差距/小时莱曼α森林有效光学深度的分布,显着提高了与观测在z~5.6的协议。外推到z~5.4和z~5.8似乎是有希望的,但是匹配平均背景演化需要超出本模型范围的吸收体群体的演化。我们还证明了需要非常大的体积(>400 Mpc的一侧),以准确地确定罕见的大规模特征的发病率在莱曼α森林。
2015-09-23 astro-ph.CO
The effect of intergalactic helium on hydrogen reionisation: implications for the sources of ionising photons at z > 6
利用流体动力学模拟结合宇宙学辐射转移程序CRASH研究了氦对氢再电离的影响。模拟运行在一个35.12/h的共动Mpc箱使用各种假设的振幅和幂律极端紫外(EUV)光谱指数,α,电离发射率。我们使用的电离源,确保所有的模型是一致的汤姆逊散射的光学深度和氢的光电离率在z=6的约束的经验激励的处方。由于少量的电离光子使中性氦而不是氢重新电离,氦的加入稍微延迟了再电离。然而,氦对IGM的热状态具有显著影响。具有α =3的模型在z=6处的平均密度下产生IGM温度,与没有氦光加热的模型相比,IGM温度高约20%。更硬的EUV指数产生甚至更大的IGM温度提升。与最近观测到的z=5 - 6的IGM温度估计值相比,氢再电离主要是由具有软EUV指数α <3的pop-II恒星源驱动的。我们还发现,微弱的,尚未检测到的星系,其特征是光度函数与陡峭的暗端斜率和增加莱曼连续逃逸分数(fesc=0.5),需要重现电离发射率在我们的模拟中使用的z>6。最后,我们注意到,最近的观测约束表明IGM在体积z=7时> 10%是中性的,而对z=6时电离发射率的估计表明在哈勃时间内每个氢原子只发射1到3个电离光子。该张力可以通过在z=7处的较低中性分数或在z=6处仍保持几个体积%中性的IGM来减轻。
2012-03-12 astro-ph.CO
Fluctuations in the High-Redshift Lyman-Werner and Lyman-alpha Radiation Backgrounds
我们用一种新的方法来模拟高红移下莱曼-沃纳(LW)和莱曼-α辐射背景的涨落。在这些早期时期,背景是宇宙刚刚被第一批恒星点亮的征兆。LW光子(11.5-13.6 eV)特别令人感兴趣,因为它们分解了氢分子,第一个微晕中的主要冷却剂。通过使用晕模型的变化,我们有效地产生功率谱的任何选择的辐射背景。我们发现,LW功率谱通常在大尺度上跟踪物质功率谱,但在对应于LW光子的有效“视界”(~100 Mpc)的尺度上翻转,除非源非常罕见。表征莱曼α通量分布的一系列视界以类似的方式塑造了该背景的波动,尽管一旦考虑到21厘米信号的亮度温度的波动,这些印记就被洗掉了。莱曼-α背景在LW背景开始解离分子氢的时候强烈影响红移的21厘米信号,因此测量该背景的性质将揭示从早期第三星族恒星到更正常恒星过渡的重要信息。大约在这个时候,我们发现LW背景中的波动很弱;分数标准差在尺度> 10 cMpc时小于~0.5,只有在尺度< 1 cMpc时才上升到单位阶。这不应该导致分子氢含量的实质性空间波动,除了在最早的时候。即便如此,大多数晕形成于远离其他来源的地方,因此从低质量恒星形成到高质量晕的转变在整个宇宙中是相当均匀的。
2011-08-31 astro-ph.CO
Anisotropic Lyman-alpha Emission
作为氢原子共振散射的结果,恒星形成星系的莱曼-α(Lya)辐射提供了对它们周围(几乎各向同性)中性气体环境的探测。我们研究了环境各向异性对观测到的Lya发射的影响,通过对中性氢云模型进行辐射转移计算与处方的空间和运动学各向异性。环境各向异性导致相应的各向异性的Lya通量和光谱特性,并诱导它们之间的相关性。Lya通量(或观测到的光度)取决于视角,并显示出与初始Lya光学深度在观察方向上相对于在所有其他方向上的近似相关性。来自一组随机取向的云的Lya通量的分布偏向于高值,为观测中看到的Lya等效宽度(EW)分布提供了自然贡献。在Lya线较大的峰值偏移处,EW向分布较窄,与观测结果相似。峰值偏移似乎与线的形状(半峰全宽和不对称性)相关,指出单独使用Lya线特征来确定星系的系统红移的可能性。这项研究表明,中性氢的空间和运动学分布的各向异性可能是塑造恒星形成星系Lya发射的观测特性的重要因素。我们讨论了使用Lya发射探测星系的环星系和星系际环境的影响。
2014-09-10 astro-ph.CO
Lyman-alpha Heating of Inhomogeneous High-redshift Intergalactic Medium
在再电离期之前的星系际介质(IGM)主要由中性氢气组成。早期恒星产生的Ly-alpha光子共振散射氢原子,导致辐射场和气体之间的能量交换。这种相互作用的结果在适度加热的气体由于反冲的原子散射后,这是非常感兴趣的未来研究的预再电离IGM在HI 21厘米线。我们调查的影响,这Ly-alpha加热的IGM与线性密度,温度和速度扰动。由于Ly-alpha光子的热传导,小于光子扩散长度的扰动可以被阻尼。阻尼发生的尺度和这种效应的强度取决于气体的各种性质,Ly-alpha光子的通量以及光子频率在散射时重新分布的方式。为了找到相关的长度尺度和Ly-alpha加热影响微扰的程度,我们通过数值求解线性化玻尔兹曼方程来计算气体加热速率,其中散射由福克-普朗克近似处理。我们发现:(1)微扰对气体加热速率增加了一个小的修正;(2)温度微扰的衰减发生在同向波数k>10^4 Mpc^{-1}的尺度上,这比金斯尺度小得多,因此不太可能对观测到的21 cm信号产生实质性影响。
2013-12-12 astro-ph.CO
3D matter power spectrum correspondence to 1D Lyman-alpha flux power spectrum
本研究针对Lyman-alpha森林流量功率谱与三维暗物质功率谱关联复杂的问题,提出一种唯象映射方案,经多类暗物质模拟验证,可在宽参数空间内准确估计流量功率谱,助力暗物质性质约束。
2025-05-20 astro-ph.CO
The effect of helium reionization on the Lyman-alpha forest hydrogen flux statistics
本文通过QSO族群与HeIII区域的Monte Carlo模拟,研究氦再电离对高红移莱曼α森林氢通量统计的影响,发现X射线选择的更多QSO可解释宽光深分布并改善通量自相关。
2024-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Atomic hydrogen, star formation and feedback in the lowest mass Blue Compact Dwarf galaxies
我们提出的结果,从一个新发现的矮星系的样本中的M81组HI发射的搜索。在三个星系中检测到HI,所有这些星系都被归类为BCD。这些星系的HI质量约为10^6 M_sun,是已知质量最低的BCD星系之一。这三个星系的FUV图像(来自GALEX)和H-α图像(来自俄罗斯6米BTA望远镜)都是可用的。H-α发射非常微弱,原则上可能由单个O星产生。此外,在所有情况下,我们发现FUV发射的峰值和H-α发射的峰值之间的偏移。如果恒星形成是随机的,那么最近的恒星形成地点(即H-α追踪的地点)和较老的恒星形成地点(即FUV追踪的地点)之间的偏移是自然的。尽管预期的机械反馈的影响,从恒星形成将最直接地看到在最小的星系与低引力势,我们只看到初步的证据流出HI气体与恒星形成区的星系之一。
2012-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Intergalactic Neutral Hydrogen by the Lyman Alpha Red Damping Wing of Gamma-Ray Burst 130606A Afterglow Spectrum at z = 5.913
GRB 130606 A的光学余辉是雨燕观测到的,其红移值接近再电离年代(z = 5.913),这为探测星系际介质的电离状态提供了新的机会。在这里,我们提出了一个分析的红色Ly α阻尼翼的余辉光谱斯巴鲁/FOCAS在10.4-13.2小时后爆发。我们发现,极小模型只包括基线幂律和HI吸收在宿主星系没有得到一个很好的拟合,留下的残差显示凹曲率在8400-8900 A的振幅约0.6%的流量。在短波长范围内的这种曲率不能被解释为消光在主机与标准消光曲线,余辉光谱的固有曲率,或由已知的系统的不确定性,在所观察到的光谱。通过在宿主外部介入HI气体的红色阻尼翼可以使残差减少约3 σ统计显著性。我们发现,阻尼Ly α系统是不赞成的起源,这种干预HI吸收,从观察到的Ly β和金属吸收功能。因此,弥漫性IGM的吸收仍然是一个合理的解释。用一个简单的均匀IGM模型进行拟合,需要HI中性分数fHI ~ 0.1-0.5,这取决于到GRB宿主的距离,意味着高fHI IGM与观测到的暗Gunn-Peterson(GP)槽有关。这为再电离在z ~ 6处尚未完成提供了新的证据。
2014-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Moving mesh cosmology: properties of neutral hydrogen in absorption
我们研究中性氢的分布在宇宙学模拟进行了新的移动网格代码AREPO和比较它与相应的GADGET模拟的基础上平滑粒子流体动力学(SPH)技术。这两个代码使用相同的重力求解器和重子物理实现,但求解欧拉方程的方法非常不同,使我们能够评估与流体求解器相关的数值效应如何影响模拟结果。在这里,我们专注于中性气体的分析,在类星体的吸收线检测。我们发现,高列密度政权探测阻尼莱曼α(DLA)和莱曼极限系统(LLS)的代码之间表现出显着的差异。GADGET以气体团块的形式在大晕中产生虚假的伪影,从而增加了LLS横截面。此外,它形成的晕具有比AREPO更密集的中心重子核,这导致了更大的DLA横截面从较小的晕。因此,AREPO产生了一个显着较低的累积丰度的DLAs,这是有趣的,在更接近的协议与观察。然而,柱密度函数的改变不足以显著减少与观察值的差异。对于莱曼-α森林探测的低柱密度气体,代码仅在百分之几的水平上有所不同,这表明这两种方法都很好地描述了这种状态,这一事实令人放心,迄今为止,许多莱曼-α研究都是用SPH进行的。虽然残差小于当前Lyman-alpha森林数据的误差,但我们注意到,这可能会在未来的精度实验中发生变化。
2012-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
H-alpha Spectral diversity of type II supernovae
我们提出了一个富氢II型超新星的H-α配置文件的光谱分析。共分析了52个具有良好采样的光学光变曲线和光谱序列的II型超新星。集中在H-α P-Cygni配置文件,我们测量它的速度从发射的半高宽和吸收发射(a/e)的比率在一个共同的时代在复合阶段的开始,并寻找这些光谱参数和光度特性的V-波段光变曲线之间的相关性。测试各种相关性的强度,我们发现,在描述我们测量的超新星属性的多样性方面,a/e似乎是占主导地位的光谱参数。研究发现,较小的a/e的超新星有较高的H-α速度,更迅速地下降的光变曲线从最大值,在平台和放射性尾阶段,在最大光更明亮,并有较短的光学厚相持续时间。我们讨论了这些结果的可能的解释II型超新星的物理性质方面,推测最有可能的参数,影响H-α轮廓的形态是质量和密度分布的氢信封,连同额外的排放组件,由于拱星相互作用。
2014-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Modified hydrogen recombination rate due to non-Hubble redshift effects
Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所)
本研究针对宇宙学参数测量差异问题,修正莱曼-α光子复合速率的计算模型,发现非哈勃红移效应可解释参数差异,且修正模型支持该效应并偏好特定宇宙学参数取值。
2026-10-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th